本文關(guān)鍵詞：尾礦庫(kù)潰壩下泄尾砂演進(jìn)數(shù)值模擬研究

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【摘要】：尾礦庫(kù)是用來堆存廢棄尾礦渣的場(chǎng)所,是一個(gè)具有高勢(shì)能的人造泥石流危險(xiǎn)源。尾礦庫(kù)一旦發(fā)生潰壩,將對(duì)下游地區(qū)的人身及財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的威脅。尾礦庫(kù)潰壩尾砂既與水不同,也與一般的泥石流不同,它是介于二者之間的一種顆粒相對(duì)均勻的砂-水混合物漿體,其流動(dòng)性質(zhì)及變化特性十分復(fù)雜,相關(guān)的研究仍十分欠缺。目前,對(duì)尾礦庫(kù)潰壩下泄尾砂演進(jìn)的計(jì)算主要是借用潰壩洪水的計(jì)算方法,其計(jì)算結(jié)果很難符合尾砂演進(jìn)的真實(shí)狀態(tài)。一段時(shí)期以來,關(guān)于尾礦庫(kù)潰壩問題的模型試驗(yàn)及計(jì)算方法研究成為礦山巖土工程領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。本文對(duì)尾礦庫(kù)潰壩數(shù)值計(jì)算的基礎(chǔ)理論進(jìn)行分析,探討尾礦庫(kù)潰壩尾砂漿流變參數(shù)的取值方法,并對(duì)潰壩下泄尾砂演進(jìn)規(guī)律以及潰壩防治工程對(duì)于尾砂漿的緩沖效果兩方面進(jìn)行研究,論文工作及研究成果主要有以下幾個(gè)方面:(1)尾砂漿流變模型參數(shù)在實(shí)驗(yàn)測(cè)值的基礎(chǔ)上,擴(kuò)大若干倍(本文為1000倍),將其用于尾砂下泄的數(shù)值模擬計(jì)算,能夠得到尾砂沿程堆積的效果,尾砂演進(jìn)過程及淹沒范圍等與實(shí)際的潰壩尾砂下泄情況具有可比性,模擬結(jié)果具有一定的合理性。采用挾沙水流公式計(jì)算的結(jié)果,亦能在一定程度上吻合數(shù)值模擬計(jì)算的結(jié)果。(2)采用數(shù)值模擬法對(duì)鶴山市大崗頂鉛鋅礦尾礦庫(kù)潰壩下泄尾砂漿進(jìn)行研究,得到該尾礦庫(kù)一旦發(fā)生潰壩時(shí)尾砂下泄的規(guī)律及淹沒范圍,為工程設(shè)計(jì)提供了參考。尾礦庫(kù)潰壩后,尾砂漿從潰口處奔泄而下,以高流速向下游演進(jìn)。下游河道蜿蜒曲折并連接一個(gè)大空間平地的地形以及山體的阻擋有利于快速削減尾砂漿的動(dòng)能和勢(shì)能,有效減小下泄尾砂的淹沒范圍。(3)植樹種草和攔擋壩防治工程對(duì)下泄尾砂漿均具有良好的阻擋效果。下游地區(qū)的植物越高大越密集,對(duì)于尾砂漿的阻擋緩沖作用就越明顯;攔擋壩能有效縮短下泄尾砂的演進(jìn)距離,將潰壩尾砂攔截在壩前。
【關(guān)鍵詞】：尾礦庫(kù) 潰壩 數(shù)值模擬 防治工程
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV649;TV122.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 研究背景與研究意義10-11
• 1.2 尾礦庫(kù)潰壩尾砂演進(jìn)問題研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 經(jīng)驗(yàn)公式法12-13
• 1.2.2 模型試驗(yàn)法13-14
• 1.2.3 數(shù)值模擬法14-17
• 1.3 尾礦庫(kù)潰壩研究現(xiàn)狀小結(jié)17-18
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容18-20
• 第二章 尾礦庫(kù)潰壩數(shù)值計(jì)算的基礎(chǔ)理論分析20-33
• 2.1 尾砂漿流變模型的選擇20-22
• 2.2 尾礦庫(kù)潰壩數(shù)值模擬的基本假定22-23
• 2.3 潰壩尾砂漿的運(yùn)動(dòng)控制方程23-27
• 2.3.1 連續(xù)方程24
• 2.3.2 動(dòng)量方程24-27
• 2.4 數(shù)值分析的計(jì)算方法27-28
• 2.4.1 有限差分法27
• 2.4.2 有限元法27-28
• 2.4.3 有限體積法28
• 2.5 有限控制方程的離散28-31
• 2.6 ANSYS CFX數(shù)值模擬軟件簡(jiǎn)介31
• 2.7 本章小結(jié)31-33
• 第三章 尾砂漿流變參數(shù)取值方法探討33-50
• 3.1 問題的提出及解決思路33
• 3.2 模型流變參數(shù)試驗(yàn)及選取33-35
• 3.3 簡(jiǎn)單概化模型數(shù)值模擬試算35-39
• 3.3.1 模型及網(wǎng)格劃分35-36
• 3.3.2 潰口平均寬度36-37
• 3.3.3 潰砂總量及流量過程線37-38
• 3.3.4 邊界條件設(shè)置38-39
• 3.3.5 初始條件設(shè)置39
• 3.3.6 求解控制條件39
• 3.4 數(shù)值模擬計(jì)算及結(jié)果分析39-42
• 3.5 與挾沙水流沉淤積計(jì)算的對(duì)比分析42-49
• 3.5.1 挾沙水流的基本概念42-43
• 3.5.2 挾沙水流的計(jì)算理論43-48
• 3.5.3 挾沙水流的計(jì)算結(jié)果48-49
• 3.5.4 數(shù)值模擬與挾沙水流計(jì)算結(jié)果的對(duì)比分析49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 第四章 鶴山市大崗頂鉛鋅礦尾礦庫(kù)潰壩研究50-71
• 4.1 工程概況50-53
• 4.2 計(jì)算工況確定53
• 4.3 計(jì)算模型建立53-58
• 4.3.1 幾何模型構(gòu)建53-55
• 4.3.2 模型網(wǎng)格劃分55
• 4.3.3 模型參數(shù)及邊界設(shè)置55-58
• 4.4 尾礦庫(kù)潰壩數(shù)值模擬結(jié)果分析58-66
• 4.4.1 潰壩尾砂演進(jìn)歷程58-60
• 4.4.2 潰壩尾砂下泄流速60-64
• 4.4.3 潰壩尾砂最終淹沒情況64-66
• 4.5 大崗頂鉛鋅礦尾礦庫(kù)潰壩安全距離分析66-69
• 4.5.1 安全距離的概念66-68
• 4.5.2 實(shí)際潰壩案例的影響距離調(diào)查68-69
• 4.5.3 大崗頂鉛鋅礦尾礦庫(kù)安全距離估計(jì)69
• 4.6 本章小結(jié)69-71
• 第五章 尾礦庫(kù)潰壩防治工程緩沖效果數(shù)值模擬研究71-80
• 5.1 植樹種草防治工程緩沖效果的數(shù)值模擬72-73
• 5.1.1 計(jì)算工況的確定72
• 5.1.2 不同植物對(duì)尾砂漿緩沖效果的影響72-73
• 5.2 攔擋壩防治工程緩沖效果的數(shù)值模擬73-78
• 5.2.1 計(jì)算工況的確定74-75
• 5.2.2 攔擋壩與潰口間距離對(duì)尾砂漿緩沖效果的影響75-77
• 5.2.3 攔擋壩壩高對(duì)下泄尾砂漿緩沖效果的影響77-78
• 5.3 本章小結(jié)78-80
• 結(jié)論與展望80-82
• 1、論文主要結(jié)論80-81
• 2、研究展望81-82
• 參考文獻(xiàn)82-85
• 攻讀碩士期間取得的研究成果85-86
• 致謝86-87
• 附件87

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 汪良棟;依法治理開礦尾砂危害的體會(huì)[J];江西水利科技;1994年01期

2 劉志祥,李夕兵;尾砂級(jí)配的混沌優(yōu)化[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年04期

3 P. Renner;吳振寰;;地震帶尾砂的處理[J];地震地質(zhì)譯叢;1980年06期

4 韓春華;尾砂的抗剪強(qiáng)度機(jī)理[J];有色金屬;1988年03期

5 姜木生;;瓷土尾砂琉璃瓦通過技術(shù)鑒定[J];建材工業(yè)信息;1992年06期

6 伍衡山,王前裕;某銅礦山尾砂可浸性初探[J];中南工學(xué)院學(xué)報(bào);1998年01期

7 劉啟生;;用水隔離泵輸送選廠尾砂的探討[J];工程設(shè)計(jì)與研究;2000年02期

8 陳大受 ,雷德禮;高鐵錫礦尾砂制造球團(tuán)礦時(shí)氯化焙燒的研究[J];北京鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào);1960年02期

9 徐國(guó)英;利用工業(yè)尾砂制磚,減少水土流失[J];江西銅業(yè)工程;1996年03期

10 張文樸;;鎢礦尾砂在建筑材料上的應(yīng)用[J];中國(guó)鎢業(yè);1994年10期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 胡中友;;用循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念指導(dǎo)石英尾砂綜合利用[A];安徽節(jié)能減排博士科技論壇論文集[C];2007年

2 王洪毅;房青松;;尾砂分離資源綜合利用的探索[A];冀晉瓊粵川魯六省金屬學(xué)會(huì)第十五屆礦山學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2008年

3 趙玉容;李向陽;周星火;;某銅鈾共生尾砂的綜合利用研究[A];第三次全國(guó)天然輻射照射與控制研討會(huì)論文匯編[C];2010年

4 李茂林;鄭文達(dá);許毓海;王躍林;;提高凡口鉛鋅礦尾砂利用率的工業(yè)試驗(yàn)研究[A];第七屆全國(guó)顆粒制備與處理學(xué)術(shù)暨應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2004年

5 劉曉文;黃雪梅;華燕麗;;三角潭鎢礦尾砂工藝礦物學(xué)研究[A];中國(guó)礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會(huì)第13屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

6 申文周;劉林會(huì);;尾砂充填采空區(qū)在石村鐵礦的實(shí)踐與探討[A];第五屆全國(guó)礦山采選技術(shù)進(jìn)展報(bào)告會(huì)論文集[C];2006年

7 崔路成;盧耀軍;;金川二礦區(qū)廢石、尾砂及粉煤灰充填利用[A];中國(guó)實(shí)用礦山地質(zhì)學(xué)（下冊(cè)）[C];2010年

8 周光亮;;尾砂濾餅攪拌破碎造漿系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];魯冀晉瓊粵川六省金屬學(xué)會(huì)第十四屆礦山學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

9 周橋;;礦山尾砂充填過程的質(zhì)量控制研究[A];第十六屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)——分10全國(guó)重有色金屬冶金技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2014年

10 趙結(jié)斌;;章家谷尾礦庫(kù)尾砂綜合利用研究[A];復(fù)雜難處理礦石選礦技術(shù)——全國(guó)選礦學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 謝貴芳 益民 志忠;尾砂庫(kù)披綠裝[N];江西日?qǐng)?bào);2000年

2 記者 余萬芳邋實(shí)習(xí)生 王瓊;尾砂廢棄物變綠色建材[N];紹興日?qǐng)?bào);2008年

3 通訊員 劉新軍;石頭嘴尾砂庫(kù)現(xiàn)新顏[N];黃石日?qǐng)?bào);2008年

4 本報(bào)記者文雯;用鉬選礦尾砂制多元素礦質(zhì)肥料[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2009年

5 本報(bào)記者 陳晨　通訊員 劉雙發(fā);“吃”進(jìn)尾砂產(chǎn)出精品[N];郴州日?qǐng)?bào);2010年

6 記者 周連山;滁州綜合治理銅礦尾砂壩[N];安徽日?qǐng)?bào);2010年

7 王紅平;銅陵有色集團(tuán)推行尾砂充填打造生態(tài)礦山[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2011年

8 本報(bào)記者 王紅平;集團(tuán)公司大力實(shí)施尾砂充填打造生態(tài)礦山[N];銅陵有色報(bào);2011年

9 劉成飛　高仁會(huì);興隆縣引資2300萬實(shí)施尾砂治理項(xiàng)目[N];承德日?qǐng)?bào);2009年

10 龔曉羅 童為坤;德興從尾砂中“淘”出1800萬[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 彭勃;尾砂固結(jié)排放技術(shù)及其應(yīng)用研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2013年

2 魏書祥;尾砂固結(jié)排放技術(shù)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王宇鴿;高應(yīng)力飽和尾砂剪切強(qiáng)度特性研究[D];江西理工大學(xué);2015年

2 聶鑫;南方離子型稀土尾砂的高嶺土分選研究[D];景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院;2015年

3 楊萌;朝陽鐵礦尾砂大量施用對(duì)土壤理化性質(zhì)及作物生長(zhǎng)狀況的影響[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

4 趙雪飛;細(xì)尾砂膠結(jié)膏體充填材料的性能研究[D];鄭州大學(xué);2016年

5 谷迪;粗尾砂膠結(jié)膏體充填材料的配制及性能研究[D];鄭州大學(xué);2016年

6 陳小玉;尾礦庫(kù)潰壩下泄尾砂演進(jìn)數(shù)值模擬研究[D];華南理工大學(xué);2016年

7 趙玉容;水口山柏坊銅礦尾砂應(yīng)用于建筑材料的試驗(yàn)研究[D];南華大學(xué);2011年

8 杜向紅;鉛鋅礦尾砂綜合回收與利用技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2012年

9 梅娟;鉛鋅礦尾砂污染農(nóng)田的修復(fù)治理與利用研究[D];山西大學(xué);2013年

10 馮巖;臥式砂倉(cāng)高濃度分級(jí)尾砂充填技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：1136144